Kemija je preučevanje atomov, molekul in interakcij, ki so jim izpostavljene, imenovane kemične reakcije. S lomljenjem in oblikovanjem atomskih vezi se različne spojine spremenijo v nove spojine, pri čemer bodisi proizvajajo bodisi porabljajo energijo v procesu. Energija se lahko sprosti v obliki toplote ali svetlobe, kot pri požaru ali eksploziji. Z izkoriščanjem tega, kar znanstveniki vedo o kemičnih reakcijah, je mogoče proizvesti kemikalije s koristnimi lastnostmi.
Beseda izhaja iz slengovskega izraza za starejši izraz “alkimist”. Na splošno velja, da se je sodobna kemija začela v 17. stoletju, najbolj izstopajoč z eksperimenti in spisi Roberta Boyla. Boyle je oblikoval Boylov zakon, ki pravi, da sta temperatura in prostornina plina povezani.
Drug pomemben mejnik je bila teorija ohranjanja mase, ki jo je razvil Antoine Lavoisier leta 1783. Zakon pravi, da se s kemično reakcijo ne ustvari ali uniči nobena masa – če nekdo zažge polen v zaprtem vsebniku, bo posoda tehtala natanko toliko. kot je bilo pred reakcijo, le da se bo spremenil v pepel. Lavoisierja zaradi njegovih prizadevanj za popularizacijo kemije in njeno dostopnost za navadnega človeka pogosto štejejo za očeta sodobne kemije.
Drug velik mejnik v razvoju tega področja je bila formulacija atomske teorije s strani Johna Daltona okoli leta 1800. Atomska teorija trdi, da so snovi sestavljene iz majhnih posameznih enot, imenovanih atomi, ki se povezujejo skupaj z atomskimi vezmi. Agregacija vezanih atomov se imenuje molekula. Atomi in molekule sestavljajo skoraj vse, kar ljudje lahko vidijo, in tesno sodelujejo z energijo, pogosto v obliki elektromagnetnega sevanja. Kmalu je bilo ugotovljeno, da se elektromagnetno sevanje lahko sprosti, ko elektroni v atomu preidejo v nižje energijsko stanje.
Danes je kemija temeljni del civilizacije. Uporablja se za proizvodnjo skoraj vsega, kemična predelava pa je vseprisotna in porabi velik del celotnega energetskega proračuna človeštva. Biti kemijski inženir je ena najbolje plačanih znanstvenih poklicev.